河北省唐山市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1唐山市2023-2024學(xué)年度高二年級第二學(xué)期期中考試物理本試卷共8頁，15小題，滿分100分?？荚嚂r間75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.電磁波以30°角由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，保持不變的物理量是（）A.該波的頻率 B.該波的波長C.該波的傳播方向 D.該波的波速【答案】A【解析】A．電磁波的頻率由波源決定，當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變，故A正確；BCD．當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，電磁波將發(fā)生折射，傳播方向改變。波速由介質(zhì)決定，不同介質(zhì)，波速不同，根據(jù)可知該波的波長發(fā)生變化，故BCD錯誤。故選A。2.物理知識在生產(chǎn)生活中應(yīng)用很廣泛，下列關(guān)于用電器的工作原理中說法正確的是（）A.電飯煲自動控制溫度是使用壓力傳感器來實現(xiàn)的B.話筒利用電磁振蕩原理將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號C.家用微波爐利用波長很短的機械波加熱食物D.紅外測溫槍向人體發(fā)射紅外線，從而測量人體溫度【答案】B【解析】A．電飯煲自動控制溫度是使用溫度傳感器來實現(xiàn)的，故A錯誤；B．話筒利用電磁振蕩原理將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，故B正確；C．家用微波爐利用波長很短的電磁波加熱食物，故C錯誤；D．紅外測溫槍是接收人體向外發(fā)射紅外線的強弱，從而測量人體溫度，故D錯誤。故選B。3.關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確是（）A.有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)B.將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體C.同種元素的原子按不同結(jié)構(gòu)排列有相同的物理性質(zhì)D.無論什么條件晶體都不可能轉(zhuǎn)化為非晶體【答案】A【解析】A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，單晶體在不同方向上各向異性，具有不同的光學(xué)性質(zhì)，故A正確；B．晶體是由很小的晶胞構(gòu)成，將一塊晶體敲碎后，晶胞的結(jié)構(gòu)并沒有被破壞，得到的小顆粒還是晶體，故B錯誤；C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，從而具有不相同的物理性質(zhì)，例如石墨和金剛石，故C錯誤；D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，例如天然石英是晶體，熔融過的石英卻是非晶體；把晶體硫加熱熔化（溫度超過300℃）再倒進冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫，故D錯誤。故選A。4.關(guān)于擴散現(xiàn)象和布朗運動，下列說法正確的是（）A.0℃的物體中分子不做無規(guī)則運動B.布朗運動就是水分子無規(guī)則運動C.擴散現(xiàn)象表明分子在做永不停息的熱運動D.液體中的擴散現(xiàn)象是由液體的對流形成的【答案】C【解析】A．0℃的物體中分子仍做永不停息的無規(guī)則運動，選項A錯誤；B．布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是水分子的無規(guī)則運動的具體表現(xiàn)，選項B錯誤；C．?dāng)U散現(xiàn)象表明分子在做永不停息的熱運動，選項C正確；D．液體中的擴散現(xiàn)象是由分子無規(guī)則運動造成的，不是液體的對流形成的，選項D錯誤。故選C。5.如圖所示，在LC振蕩電路中，電容器的電容為C=250pF，線圈自感系數(shù)為。先將開關(guān)S擲向1位置給電容器充電，再將開關(guān)擲向2位置，電容器C上的電荷第一次完全釋放經(jīng)歷的時間約為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】該LC振蕩電路的周期為電容器C上的電荷第一次完全釋放經(jīng)歷的時間約為故選D。6.已知水的密度，水的摩爾質(zhì)量，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水蒸氣的摩爾體積，水蒸氣分子的間距約是水分子直徑的（）A.1倍 B.10倍 C.100倍 D.1000倍【答案】B【解析】水蒸氣是氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積，每個水蒸氣分子所占體積（包括水分子和它的周圍空間即“勢力范圍”的體積）把每個分子和它所占空間看成一個小立方體，分子間距等于每個立方體的邊長，即液體時水分子的摩爾體積若建立液態(tài)水分子的球模型，有水分子的直徑所以故選B.7.某水電站送電的總功率是，輸電線路的總電阻為25Ω，若其輸電電壓為500kV，則輸電線上（）A.電流大小為 B.損失電壓為500kVC.損失的功率為 D.損失的功率為【答案】D【解析】A．電流大小為選項A錯誤；B．損失電壓為選項B錯誤；CD．損失的功率為選項C錯誤，D正確。故選D。8.如圖是某傳感裝置內(nèi)部部分電路圖，為正溫度系數(shù)熱敏電阻，其特性為隨著溫度的升高阻值增大；為光敏電阻，其特性為隨著光照強度的增強阻值減??；為定值電阻，A為理想電流表，電源不計內(nèi)阻。若發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)增大，可能的原因是（）A.熱敏電阻溫度降低，其他條件不變B.熱敏電阻溫度升高，其他條件不變C.光照減弱，其他條件不變D.光照增強，其他條件不變【答案】AD【解析】AB．當(dāng)熱敏電阻溫度降低，其他條件不變，熱敏電阻阻值減小，電路總電阻減小，干路電流增大，即電流表的示數(shù)增大；同理可得當(dāng)熱敏電阻溫度升高，其他條件不變，電流表的示數(shù)減小，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)光照減弱時，其他條件不變，光敏電阻增大，電路的總電阻增大，干路電流減小，即電流表的示數(shù)減小，同理可得當(dāng)光照增強，其他條件不變，電流表的示數(shù)增大，故C錯誤，D正確。9.質(zhì)量一定的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，如圖是該氣體的圖像。下列說法正確的是（）A.A→B的過程中，氣體釋放出熱量B.A→B的過程中，氣體對外界做正功C.B→C過程中，氣體壓強不變D.A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能不變【答案】AC【解析】AB．由題圖可知，從A到B過程氣體的體積減小，外界對氣體做功，氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故A正確，B錯誤；C．的延長線過原點，則有可知B→C的過程中，氣體發(fā)生的是等壓變化，故C正確；D．從B到C的過程中，氣體的溫度降低，氣體內(nèi)能減少，故D錯誤。10.如圖所示，分子勢能隨分子間距離r變化的圖像，零勢能位置取無窮處。將兩分子從相距r處由靜止釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，則下列說法正確的是（）A.當(dāng)時，兩分子將互相遠離B.當(dāng)時，兩分子將保持靜止不動C.當(dāng)時，兩分子運動至相距位置時它們的速度最大D.當(dāng)時，兩分子運動的加速度先減小后增大【答案】BC【解析】AB．當(dāng)時，兩分子間的分子力表現(xiàn)為零，則兩分子既不互相遠離，也不相互靠近，保持靜止不動，選項A錯誤，B正確；C．當(dāng)時，兩分子表現(xiàn)為斥力，則將向右運動，運動至相距位置時受分子力為零，此時它們的速度最大，選項C正確；D．當(dāng)時，分子力表現(xiàn)為斥力，釋放兩個分子，它們將開始遠離，隨著分子間的距離增大，分子力減小，當(dāng)r=r2時，分子力為零，此時它們的加速度為零，此后隨著分子間距離的增大，分子間表現(xiàn)為引力，引力先增大后減小，所以它們的加速度先減小后增大再減小，故D錯誤。三、非選擇題：共54分。11-12題為實驗題；13-15題為計算題，需要寫出必要過程，只有結(jié)果，不給分。11.某學(xué)習(xí)小組利用傳感器研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系實驗中，實驗裝置如圖。按照以下步驟操作實驗：（1）用注射器抽取長度為d的純凈水，再把抽取的純凈水全部倒入量筒中，測得純凈水的體積為V，可知注射器的橫截面積是______；（2）利用該注射器抽取一定質(zhì)量的空氣為研究對象，注射器的開口端有橡膠套密封，并與壓強傳感器連接；（3）緩慢移動活塞，并讀取空氣柱的長度與壓強的幾組數(shù)據(jù)，如下圖所示。序號l/mmp/140.01.0010236.01.0952332.01.2313428.01.4030根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知空氣柱的體積V與壓強p的乘積______（填寫“變大”、“不變”或“變小”）（4）出現(xiàn)上述現(xiàn)象可能原因是在實驗過程中______。（單選）A．實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力越來越大B．實驗時環(huán)境溫度增大了C．實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化D．實驗時注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏（5）由于（3）中的現(xiàn)象，為了減小實驗誤差，可采取的改正措施是______。（寫出一種即可）【答案】（1）（3）變?。?）D（5）在注射器活塞上涂上潤滑油增加密封性【解析】（1）[1]注射器的橫截面積是（3）[2]根據(jù)可知空氣柱的體積V與壓強p的乘積變小。（4）[3]A．實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，由于緩慢推動活塞，故不影響研究溫度不變時氣體的壓強跟體積的關(guān)系，故A錯誤；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程實驗時環(huán)境溫度增大了，空氣柱的體積V與壓強p的乘積將增大，故B錯誤；C．實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化，對本實驗沒有影響，故C錯誤；D．實驗時注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏，則空氣柱的體積V減小，空氣柱的體積V與壓強p的乘積將減小，故D正確。故選D。（5）[4]為了減小實驗誤差，可采取的改正措施是：在注射器活塞上涂上潤滑油增加密封性。12.油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL，用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL。若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。（以下計算結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）（1）若每一小方格的邊長為10mm，則油酸薄膜的面積為______。（2）每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為______mL。（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為______m。（4）為了盡可能準(zhǔn)確地估測出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的______。A.油酸濃度適當(dāng)大一些B.油酸濃度適當(dāng)小一些C.油酸擴散后立即繪出輪廓圖D.油酸擴散并待其收縮穩(wěn)定后再繪出輪廓圖【答案】（1）（2）（3）（4）BD【解析】（1）每個正方形的面積為面積超過正方形面積一半的正方形的個數(shù)為80個，則油酸膜的面積約為（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為mL=mL（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為（4）為能形成單分子油膜，油膜濃度應(yīng)適當(dāng)小些；繪制輪廓圖應(yīng)在油酸擴散穩(wěn)定后進行。故選BD。13.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上，求：(1)副線圈回路中電阻兩端的電壓；(2)原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比。【答案】(1)；(2)【解析】(1)設(shè)原線圈的電流為，則根據(jù)理想變壓器電流關(guān)系，得副線圈中的電流為，變壓器輸入電功率與輸出電功率相等，則有求得原線圈中電流原線圈中電阻兩端的電壓為，輸入電壓再根據(jù)理想變壓器電壓關(guān)系得副線圈電壓(2)根據(jù)焦耳定律得原、副線圈電路的功率分別為，原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比14.如圖所示，一粗細均勻的導(dǎo)熱U形管豎直放置，右側(cè)上端封閉，左側(cè)足夠長且上端與大氣相通，左側(cè)密封空氣柱A的長度為，空氣柱A上方水銀柱長h=14.0cm，右側(cè)頂端密封空氣柱B的長度為，空氣柱A、B下方左右兩側(cè)水銀面等高。已知大氣壓強，環(huán)境溫度?，F(xiàn)用特殊手段只對空氣柱B加熱，直到空氣柱A、B長度相等。求：（1）加熱前空氣柱A、B的壓強各為多少；（2）空氣柱A、B長度相等時空氣柱B的溫度；（3）空氣柱A、B長度相等時空氣柱A、B的密度之比。【答案】（1）90.0cmHg；（2）；（3）【解析】（1）加熱前有（2）空氣柱A壓強保持不變?yōu)榧訜岷髮諝庵鵅有cmHg根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程其中解得可知（3）等溫等壓時，空氣柱A、B的質(zhì)量之比為空氣柱A、B長度相等時空氣柱A、B的密度之比為15.如圖所示，面積的正方形線圈abcd，線圈匝數(shù)N=440匝，電阻為r=2Ω，外電路的電阻為R=9Ω，線圈在磁感應(yīng)強度的勻強